这么多企业都在研发，电动汽车距离无线充电还远吗？

2017年全球新能源汽车销量首次突破100万大关,蓬勃发展的新能源汽车带动了相关技术的发展,无线充电技术就是其中之一。无线充电技术的相关概念自19世纪被提出,陆续有研究机构进行技术研发;2007年以后,无线充电技术进入了快速发展阶段;2010年左右,汽车行业开始陆续进行相关技术的应用。近几年,无线充电已经成为热点,众多零部件供应商、车企和科技公司都展开了新能源汽车无线充电的测试。

◆起亚成功测试无线充电技术

据外媒报道,4月10日,韩国现代起亚美国技术中心正在对汽车的无线充电进行测试。无线充电虽然还属于新兴技术,但并不意味着只有昂贵的豪华汽车才可以享有。近日,起亚汽车宣布经过3年快充无线技术的研发,目前他们已经同美国无线充电技术公司Mojo移动和能源效率和可再生能源部能源办公室进行合作,在一个Soul电动车车队上进行了无线充电的测试工作,Soul电动车也是目前韩国车企在售的唯一一款电动车型。据悉,起亚此款无线充电技术可以为汽车提供超过10千瓦的电量,充电效率可达85%。值得注意的是,即使停车时同充电装置存在偏差也不会影响充电的正常进行,这对于停车技术欠佳的司机来说绝对是一个好消息。

电动车的无线充电同手机的无线充电相似,车企会在地面上安装一个发射线圈(transmitter coil),车内则会安装相应的接收线圈(receiver coil),当两个线圈连成一条直线时,在发射和接收线圈之间就会形成电磁场,并且实现电能的传输。但是同手机的无线充电一样,电动汽车在无线充电的过程中也会存在能量流失的问题,因此汽车制造商和研究机构目前正在尽可能地提高充电效率。起亚方面也坦言称,目前无线充电系统还无法实现量产,但是在能量的输出和效率的提高方面已经有了显著的提升。

◆静态无线充电:停车即充

大陆:2017年年底,大陆汽车宣布将推出搭载了传感器的无线感应充电板。据了解,这款无线充电网络系统主要依靠放置在地下的充电板发射电磁,车子上的感应线圈接受电磁并利用电磁转换原理为车载电池充电。该系统通过与微型导航装置相结合,可以让车辆准确地停到充电板上方,与传统的停车辅助系统相比,其精确率高出10倍。

大陆公司表示,这套无线充电系统功率可达11千瓦,效率高达90%,充电90秒可供行驶1英里,每充电20分钟可行驶20公里。据悉,该技术已经搭载在宝马530e车型之上,今后还将应用到奔驰的部分车型中。此外,大陆集团目前正在研究为停车场全面铺建无线充电发射器,这样电动汽车在行驶中也可以随时进行少量的充电。

Evatran的Plugless Power系统:早在2016年,Evatran公司就开发出了Plugless Power系统,可为特斯拉Model S提供无线充电。系统包括两部分,一块充电板和一个适配器。充电板置于地上或停车位处,通过线缆与电源相连;适配器需要专业人士安装在电动车底部。简单来说就是通过适配器接受充电板的电力,实现无线充电。安装完成后,用户只需将车停到充电板上就可充电,每小时充电量可供行驶20英里,充满Model S约要10到12小时,取决于电池容量。

据介绍,Evatran提供的无线充电系统,无线感应每小时7.2千瓦,足以保证MODEL S的日常充电。

◆动态无线充电:边开边充

高通Halo:2017年5月,高通宣布已经完成了电动汽车行驶中进行无线充电的试验,即在路上增加感应式充电设备,这样汽车就可以边开车边充电。据悉,在100Km时速情况下,能达到20千瓦的无线充电功率,并且测试了同时对两辆行驶中的车辆进行无线充电。与大多数感应充电不同,高通 Halo 技术可隔空提供高能量传输,并适用于多种车型。它采用多线圈设计,即使充电板未对准车辆也仍然可以进行高效的能量传输。

WiTricity:WiTricity是一家脱胎于麻省理工学院实验室的初创公司,专注于无线充电技术超过10年。主要做基于磁共振的无线充电技术,即利用近场的空间磁场来进行能量传递,通过高效耦合的谐振器之间的选择性能量交换,使电源和接受设备之间精确调节匹配,目前已经拥有245项专利。WiTricity的无线充电同高通Halo技术相似,因此也成为其竞争对手。不过WiTricity并不打算自己制造汽车无线充电系统所用的硬件,而是将其知识产权许可授予他人,并为合作伙伴提供构建硬件的参考设计。目前,WiTricity已经同丰田、通用、日产等车企合作。

◆无线充电 前景无限

据了解,无线充电的优势主要体现在三方面,首先是安全性高,因为无线充电不需要拔插过程,而且不受雨雪等天气和极端环境的影响,面对复杂的工况也能正常使用。第二是可靠性高,与有线充电相比,无线充电没有机械磨损。第三是便捷性好,可以实现自动充电,解决无人驾驶最后一公里便捷性的问题。

然而,在无线充电产业化发展逐步加速的过程中,遇到了标准未统一、工程实践少、应用成本高等因素的制约。虽然面对不少难题,但是在新能源汽车大发展的情况下,无线充电技术的应用和普及恐怕只是时间问题。